双用户多输入单输出干扰信道中的交换经济

我们研究多输入单输出干扰信道中两条链路之间的冲突。这种设定是严格竞争的，可与完全竞争市场模型相关联。在此类模型中，一般均衡理论被用来确定帕累托最优的均衡度量。首先，我们将链路视为可在彼此之间交易商品的消费者。在我们的设定中，商品对应于波束成形向量。我们利用埃奇沃思盒 (Edgeworth box) 中消费者的冲突表示——一种描绘两个消费者商品分配的图形工具——为所有帕累托最优结果提供闭式解。随后，我们将链路之间的情形建模为一个竞争市场，该市场额外定义了商品的价格。此经济中的均衡称为瓦尔拉斯均衡 (Walrasian equilibrium)，对应于使商品需求等于供给的价格。我们计算了唯一的瓦尔拉斯均衡，并提出了一种由仲裁者实现的协调过程，该仲裁者将瓦尔拉斯价格分发给消费者。然后，消费者以分散方式计算其最优需求，对应于实现瓦尔拉斯均衡的波束成形向量。这一结果是帕累托最优的，且优于系统的非合作结果。因此，基于博弈论模型和解概念，我们为多输入单输出干扰信道中的波束成形问题提供了一种分布式实现算法。